Par oxydation de l'alcool benzylique
Cette préparation est une oxydation de l'alcool benzylique par le
permanganate de potassium, en milieu basique, le permanganate étant réduit en
dioxyde de manganèse.
MANIPULATION
·
Produit brut
1.Dans un ballon de 500
cm3 tricol muni d’un réfrigérant,
d'une agitation mécanique et d’une ampoule de coulée, introduire 2,6 cm3 d’alcool
benzylique et 25 cm3 d’une solution d’hydroxyde de sodium
à 10% en masse.
2.Porter le mélange à ébullition douce.
3.Verser en 20 minutes, 120 cm3 d’une
solution de permanganate de potassium à 0,25 mol.L-1
tout
en continuant à chauffer. Prévoir un bain d'eau froide.Une
fois l’addition terminée chauffer à reflux 10
min.
4.Refroidir
à température ambiante.
5.Ajouter quelques gouttes d’éthanol jusqu’à
disparition de la teinte violacée.Vérifier que la
température est à 20 °C. Filtrer le mélange.
6.Recueillir le filtrat dans un bécher de 400 cm3,
et ajouter une solution d’acide chlorhydrique concentré jusqu’à pH 1 environ (papier pH).
7.Refroidir en dessous de 10°C dans un bain de glace.
8.Filtrer, laver avec de l’eau froide (t <10°C) et essorer.Conserver quelques cristaux du produit brut pour la
CCM.
·
Purification
9.Recristalliser dans
une solution aqueuse d’éthanol (1 volume d’éthanol pour 5 volumes d’eau.)
10.Sécher à masse constante.
·
Contrôle de
pureté
11.Mesurer le
point de fusion de l’acide benzoïque.
12.Réaliser
une CCM avec 3 dépôts:( l'éluant est un mélange cyclohexane(2V) - acétone(1V))
- alcool
benzylique dans de l'éthanol
- acide
benzoïque brut dans de l'éthanol
- acide
benzoïque pur dans l'éthanol
13.Déterminer la pureté de l'acide benzoïque par dosage acido-basique : pour cela, peser très exactement une masse m d'acide benzoïque voisine de 120 mg et la dissoudre en ajoutant environ 100 cm3 d'eau distillée. Agiter à l'aide d'un agitateur magnétique jusqu'à dissolution complète. Doser précisément par la soude à 0,1 mol.L-1 (titre exact sur le flacon) en présence de phénolphtaléine.
DONNEES
Alcool benzylique :
Nocif par inhalation des vapeurs et par absorption.
Température d’ébullition : 205°C
Masse volumique : 1,04 kg.L-1
Masse molaire : 108,1 g.mol-1
Acide benzoïque :
température de fusion : 122°C
pKa du couple PhCOOH/PhCOO- : 4,2
Solubilité dans l’eau : 2,4 g.L-1 à
20°C et 68 g.L-1 à 95°C.
Trés soluble dans l'éthanol et l'éther.
Nocif en cas d'ingestion, irritant pour les yeux.
Acide chlorhydrique concentré :
Corrosif, provoque de graves brûlures par contact, irritant
pour les voies respiratoires; réaction très exothermique avec l'eau.
Pureté en masse: 36% .
Densité : 1,18 M : 36,5 g.mol-1.
Ethanol
:
Inflammable
Masse volumique : 0,79 kg.L-1.
Masses molaires en g.mol-1
:
O=16 C=12 H=1 Cl=35,5 Na=23 K=39 Mn = 55
Couples redox : MnO4-/MnO2 (milieu basique) E° = 1,69V
C6H5COO- /C6H5CH2OH
E° << 1,69V